各種鋼材における再現HAZ部の熱履歴と繰返し塑性歪による靭性劣化

各种钢材模拟热影响区零件的热历史以及反复塑性应变导致的韧性劣化

基本信息

批准号：
12750513
负责人：
崎野良比呂
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

鉄骨建築物において溶接部は柱梁接合部で最も応力状態の厳しい部分に存在する。さらに溶接部は入熱によって材質が変化しており、特にHAZ部で靭性が大きく低下している。本年度の研究では、溶接にて想定される熱履歴を受けたHAZ部の靭性低下を新たに開発された鋼を含めた各種鋼材において把握し、必要靭性値を保持するための溶接入熱の制限値を各鋼種別に明らかにする事を目的とした。実験パラメータは、鋼材種(極軟鋼,SN400,SN490,HT80の4因子,12ロット)と熱履歴(CO_2換算入熱10,16,37,60kJ/cmの4因子)とし、鋼材に再現熱サイクル装置により熱サイクルを与えた後にシャルピー衝撃試験を行うことにより靭性の低下を計測した。その結果、以下の事が明らかとなった。ただし、必要靭性値はこれまでの研究で得られた85Jとしている。1.HT80はCO_2換算入熱37kJ/cmまでは、シャルピー吸収エネルギーが約150Jと必要値を上回ったが、60kJ/cm以上では50J以下に急減した。よって、本実験で用いたHT80では、CO_2換算入熱で37kJ/cmと60kJ/cmの間に限界入熱量があると考えられる。2.SN400およびSN490では鋼材によってばらついているものの、溶接入熱無しで200J以上のシャルピー吸収エネルギーを有するSN400ではCO_2換算入熱で37JkJ/cm付近に限界入熱量があると考えられる。ただし、溶接入熱無しでも85Jに満たないものが流通しており、さらに溶接入熱により40J以下に低下する。3.極軟鋼は,一軸引張試験では50%以上の伸びを有し、熱サイクル無しでは150J以上の大きなシャルピー吸収エネルギーを持つものでも、溶接入熱により10J以下に極端に靭性が低下するものもある。この結果を踏まえて、13年度は繰返し塑性歪の影響に注力した研究を行う予定である。

在钢建筑物中，焊缝存在于梁柱接头的压力最大的部分中。此外，由于热量输入而导致的焊缝部分变化，并且焊缝部分的韧性尤其降低。今年的研究旨在了解haz部分的韧性下降，这种危险部分遭受了包括新开发的钢在内的各种钢材材料的预期热史，并阐明了焊接热输入的限制，以维持每种钢类类型所需的韧性值。实验参数是钢等级（4个因素：超级钢，SN400，SN490，HT80、12批）和热史（4个因素：10、16、37、60 kJ/cm，co_2等效），以及使用热型在钢制材料上施加热型在施加热型钢制后测量韧性的减少。结果，以下清楚：但是，所需的韧性值是85J，这是在先前的研究中获得的。 1。在CO_2等效输入37kJ/cm处的HT80吸收的HT80吸收能量约为150J，超过了所需值，但在60kJ/cm或更多时突然降至50J以下。因此，人们认为该实验中使用的HT80在CO_2等效热输入中具有37 kJ/cm和60 kJ/cm的热量输入限。 2。尽管SN400和SN490因钢材材料而异，但人们认为没有焊接热输入并且具有200J或更多的夏比吸收能量的SN400在CO_2等效热输入中具有限制的热量输入，约为37JKJ/CM。但是，即使没有焊接热，循环量也少于85J，并且由于焊接热而导致的焊接热量降低到40J以下。 3。在单轴拉伸试验中，超元钢的伸长延伸超过50％，没有热循环，有些具有大于150J以上的夏比吸收能量，而有些人由于焊接热输入而具有极低的韧性低于10J。基于这些结果，我们计划进行研究，重点是2013财年重复塑料菌株的影响。